劉 梅 胡征宇 謝作明
(中國科學院水生生物研究所)

　　冷卻循環(huán)水系統(tǒng)使用一段時間后，即會滋生細菌和藻類，它們的大量生長會腐蝕設備、降低冷卻效果，嚴重時可造成管道堵塞。為了控制水質(zhì)，傳統(tǒng)方法多以投加化學藥物除藻，但是經(jīng)常加藥操作管理復雜，而且存在二次污染問題。經(jīng)多年調(diào)研、試驗成功的電子滅藻機，其作用原理是利用電磁波使藻細胞分子發(fā)生振動，造成細胞壁破裂，細胞內(nèi)含物聚集在一起，從而自融或破裂死亡。它具有滅藻速度快、效果好、實用方便、能耗低、無二次污染的特點。

1 材料和方法

1.1 藻種
　　極大螺旋藻(Spirulina maxima)、暹羅魚腥藻(Anabaena siamensis)、粘球藻(Gloeocapsa sp.)、拉氏顫藻(Oscillatoria raciborskii)、新月菱形藻(Nitzschia closterium)、針桿藻(Synedra sp.)、球等鞭金藻(Isochrysis sphaerica)和四尾柵藻(Scenedesmus guadricauda)。
1.2 試驗方法
　　八種藻分別接種于各自的新鮮培養(yǎng)基中，培養(yǎng)到指數(shù)期，然后稀釋到一定濃度進行試驗。塘水(內(nèi)含硅藻、柵藻、平列藻、實球藻、裸藻和尖頭藻等)是用浮游生物網(wǎng)在魚池采集的水樣。
　　將上述培養(yǎng)好的各種藻液分別用新鮮培養(yǎng)基稀釋到一定濃度，取30mL藻液置于定量瓶中，用魯哥氏液固定待用。另取100mL樣品倒入150mL燒杯中，將滅藻機發(fā)射頭直接插入藻液中，開機除藻，記錄藻液溫度和藻被殺死時間。然后將各藻液燒杯加蓋，放于室內(nèi)靠窗處5d，日平均溫度22℃，每天鏡檢。
1.3 計數(shù)方法
　　藻細胞用浮游植物計數(shù)框計數(shù)，計算公式如下：

　　　　Ｎ＝Ｃs/(Fs.Fn).V/v.Pn
　　　　式中　C_s--計數(shù)框面積，mm²?
?　　　　　　F_s--每個視野面積，mm²?
　　　　　?　F_n--每片計數(shù)的視野數(shù)?
　　　　　?　V--藻樣體積，mL?
　　　　　?　v--計數(shù)框體積，mL?
　　　　　?　P_n--每片計數(shù)視野計數(shù)得到的藻細胞總個數(shù)

2 結果和討論

　　試驗用藻分屬綠藻、藍藻、硅藻和金藻，形態(tài)上有絲狀、單細胞、多細胞及有鞭毛藻類。滅藻機的除藻效果見表1。

表1 滅藻機殺滅各種藻的時間 藻類 細胞數(shù)（個/ML） 死亡時藻液溫度（℃） 死亡時間（min） 極大螺旋藻 6.3×10³ 58 15 暹羅魚腥藻 6.3×10⁵ 62 11 粘球藻 4.5×10⁶ 62 11 拉氏顫藻 8.3×10⁴ 56 6 新月菱形藻 2.3×10⁶ 58 8 針桿藻 7.6×10⁵ 48 14 球等鞭金藻 2.2×10⁶ 54 8 四尾柵藻 1.2×10⁵ 64 8 塘水 7.2×10⁴ 62 9

　　從表1可見藻細胞死亡時間和藻種的個體大小及細胞密度之間存在著一定關系。如極大螺旋藻的絲體較大，需較長時間才能使其絲體斷裂、細胞死亡；又如，單細胞的針桿藻個體為新月菱形藻的5倍，盡管其細胞數(shù)僅為后者的1/3，但由于它細胞個體大，活動速度慢，細胞壁較難被破壞，因此殺滅時間需14min。
　　當滅藻機發(fā)射頭放入藻液中，接通電源開始工作后，即可觀察到藻液在燒杯中上下翻動，隨時間的增加，藻液的運動減少，藻液的顏色逐漸發(fā)生變化，結果見表2。

表2 降藻過程中藻液的顏色變化 藻類 顏色變化 藍藻（如極大螺旋藻等） 藍綠→黃綠→淺綠→灰白 綠藻（如四尾柵藻） 綠→黃綠→灰綠 雜色藻（如新月菱形藻等） 黃褐→黃綠→灰黃

　　顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)不同的藻在除藻過程中表現(xiàn)也不相同。絲狀藻的藻體首先變成扭曲狀，然后絲體斷裂成小段和單個細胞，最后自融；四尾柵藻為四個細胞組成的群體，它最初是群體散開成單個細胞，然后解體死亡；單細胞鞭毛藻表現(xiàn)為鞭毛卷縮，停止游動，最后細胞破裂死亡。但所有藻種在殺滅進程中，都出現(xiàn)細胞內(nèi)含物慢慢集中在一起，然后細胞死亡，這是由于除藻機發(fā)射頭發(fā)射的電磁波使細胞內(nèi)含物發(fā)生振動破壞所致。
　　為了進一步觀察滅藻機除藻效果，將試驗過的藻液放在室溫下連續(xù)觀察5d。結果證明滅藻機殺滅過的藻已完全死亡。?

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　　作者通訊處：430072 武漢武昌珞珈山?
　　(收稿日期 1999-01-13)